Д.т.н. Турковский С.Б., к.т.н. Славик Ю.Ю.
заведующие лабораториями ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко –
филиала ФГУП «НИЦ «Строительство», г. Москва
Главой 3 ФЗ «О техническом регулировании» /1/ предусмотрено применение двух видов стандартов: национальных и организаций, которые будут применяться на добровольной основе. Причем положения национальных стандартов не должны противоречить требованиям технических регламентов и их утверждение должно осуществляться после выхода в виде федеральных законов общих или специальных технических регламентов.
Так как в настоящее время в области строительства не узаконен ни один технический регламент, а для этого по ФЗ предусмотрен сок до 2010 года, наиболее целесообразным представляется разработка стандартов организаций (статья 17 ФЗ) в целях систематизации предшествующей нормативной базы, использования новых нормативных положений, а также реализации требований ФЗ, касающихся главным образом проблем безопасности на всех стадиях существования объекта стандартизации.
В связи с этим лабораторией деревянных конструкций ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко предложена и начата реализация системы стандартов организации по деревянным клееным конструкциям (ДКК).
Чтобы обеспечить системность проводимых работ, должен быть разработан возможно полный перечень стандартов, включающий все этапы стандартизации и сертификации ДКК в соответствии с требованиями ФЗ.
Следуя общетехнической логике и реализуя идеологию технического регулирования, возможно сформировать блоки задач, которые должны решаться первоочередными стандартами организации.
Вначале необходимо разработать блок общеметодического обеспечения цикла существования ДКК. Учитывая, что ДКК нашли широкое применение в различных областях строительства, мебельном производстве и др. их номенклатура расширяется с учетом конкретных условий применения и эксплуатации. Поэтому должна быть разработана в виде стандарта общая классификация ДКК, основу которой должны составлять признаки функционального назначения конструкций и другой продукции.
Главной идеологией технического регулирования является система безопасности производимой продукции. Поэтому должна быть решена задача выбора видов безопасности на всех стадиях существования ДКК и определены положения по обеспечению этих видов безопасности. В таком виде нормирование решается впервые.
Безопасность конструкций в соответствии с ФЗ определяется как состояние, при котором отсутствует недопустимый риск причинения вреда жизни или здоровью человека, имуществу, окружающей среде и др. Здесь необходима разработка методов оценки и нормирования допустимых величин рисков и тяжести вреда. В такой постановке стандарт также является новым и потребует, с учетом накопления научных разработок и опыта других отраслей, совершенствования.
На основе вышеуказанных стандартов могут быть сформулированы правила и условия постановки ДКК на производство. Такой стандарт может включать необходимый перечень производственной документации для изготовления конструкций заданного качества.
Наконец, требования безопасности ДКК в наибольшей степени должны обеспечиваться нормированными методами расчета и проектирования. В этой части имеется большой отечественный опыт, который должен быть пополнен положениями из стандартов зарубежных стран.
Эта группа стандартов формирует первый блок по решению основных задач общеметодического цикла существования ДКК. Реализующей принципы этого блока должна стать группа стандартов второго блока задач, включающих регламентированные требования к качеству ДКК и методам их оценки . Требования должны устанавливаться к функциональному назначению конструкций; их основным параметрам, которые непосредственно влияют на безопасность; исходным материалам ДКК: пиломатериалам, клеям и защитным материалам. То есть предлагается схема: нормирование требований – методы их контроля (испытаний). В группу стандартов этого блока войдут стандарты, устанавливающие: общие технические требования и методы испытаний ДКК; технические требования и методы испытаний к пиломатериалам, клеям и защитным материалам.
Гарантии выполнения требований стандартов второго блока могут быть достигнуты определенными мерами организационно-технического характера. Это, прежде всего, система контроля качества. Очевидно, что она не может быть реализована без необходимых профессиональных знаний производственно-технического персонала. Поэтому порядок оценки профессиональных знаний производственного персонала должен быть регламентирован отдельным стандартом. Важную роль должна сыграть процедура подтверждения соответствия качества ДКК установленным требованиям путем их сертификации. ФЗ устанавливает три формата подтверждения: обязательная сертификация, добровольная сертификация, декларирование соответствия. Целесообразно сформулировать в отдельном стандарте организации правила и требования к сертификации.
Дополнять данный блок могут стандарты, регламентирующие такие важные вопросы как информирование потребителя об эксплуатационных параметрах ДКК, правилах транспортирования, хранения, монтажа и их применения (эти данные могут содержаться в специальном паспорте ДКК, как обязательном приложении к готовой продукции), а также получение обратной, объективной и системной связи о состоянии ДКК в процессе эксплуатации, что достигается процедурой мониторинга. Эта группа стандартов составляет третий заключительный блок.
Предлагаемая система стандартов ЦНИИСК приведена в табл.1.
Таблица 1
| №№ пп. | Наименование стандарта | Примечания |
| 1 | Деревянные клееные конструкции. Термины и определения | Могут быть объединены в один стандарт |
| 2 | Деревянные клееные конструкции. Общая классификация | |
| 3 | Деревянные клееные конструкции. Виды безопасности и их обеспечение | |
| 4 | Деревян Деревянные клееные конструкции.етод Ме Методы оценки риска и тяжести вреда | |
| 5 | Деревянные клееные и цельнодеревянные конструкции. Методы проектирования и расчета | СТО-ЦНИИСК-002 |
| 6 | Деревянные клееные и цельнодеревянные конструкции. Методы испытаний на прочность и деформативность | |
| 7 | Деревянные клееные конструкции несущие. Общие технические требования | СТО-ЦНИИСК-003 |
| 8 | Деревянные клееные конструкции. Методы испытаний клеевых соединений при изготовлении | СТО-ЦНИИСК-004 |
| 9 | Деревянные клееные конструкции. Пиломатериалы. Технические требования | |
| 10 | Деревянные клееные конструкции. Пиломатериалы. Методы оценки качества и испытаний | |
| 11 | Деревянные клееные конструкции. Клеи. Технические требования | |
| 12 | Деревянные клееные конструкции. Клеи. Методы испытаний | |
| 13 | Деревянные клееные конструкции. Защитные материалы. Технические требования | |
| 14 | Деревянные клееные конструкции. Защитные материалы. Методы испытаний | |
| 15 | Деревянные клееные конструкции. Постановка на производство | Могут быть объединены в один стандарт |
| 16 | Деревянные клееные конструкции. Система контроля качества при изготовлении | |
| 17 | Деревянные клееные конструкции. Подтверждение соответствия (сертификация) | |
| 18 | Деревянные клееные конструкции. Оценка профессиональных знаний производственного персонала | |
| 19 | Деревянные клееные конструкции. Мониторинг |
Все работы выполняются под руководством ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко – головной организации в области нормирования и стандартизации в строительстве (Письмо Росстроя № АП-4823/02 от 18.11.2005 г.).
В настоящее время НИЦ «Строительство» утверждены и изданы три основополагающих стандарта (п.п. 5, 7 и 8 табл. 1) и могут быть переданы заинтересованным организациям по договорам на передачу и техническое сопровождение при использовании.
Общей особенностью стандартов является включение в их содержание характеристик основных видов безопасности и степеней риска с указанием путей их обеспечения; а также рациональная гармонизация с положениями действующих зарубежных норм в это области, главным образом европейскими системы EN . Положения стандартов основаны на базе действующих норм (СНиП, ГОСТ) с включением в них ряда новых положений, получивших подтверждение в результате исследований в последние годы.
СТО « Деревянные клееные и цельнодеревянные конструкции. Методы проектирования и расчета» основан на положениях СНиП II -25-80 /2/ и в части проектирования и расчета дополнен новыми положениями по классификации конструкций по основным признакам: функциональному назначению, исходя из ответственности зданий и сооружений; условиям эксплуатации; срокам службы. Включены положения по расчету и проектированию конструкций с применением узловых соединений системы ЦНИИСК на наклонно вклеенных металлических стержнях, комбинированных деревобетонных конструкций, конструкций с соединениями на металлических зубчатых пластинах (МЗП).
По сравнению со СНиП II -25-80 переработан раздел, касающийся материалов и и установления требований к ним в зависимости от классификации предложенной конструкций. В частности качество исходных частей конструкций (слои для клееных конструкций, отдельные элементы различных видов конструкций) определяется не сортами пиломатериалов, а классами прочности по аналогии используемыми в зарубежной практике более 50 лет. Это реализует очевидное преимущество в прочности клееных элементов по сравнению с цельнодеревянными. Выбор материалов и основные требования к ним должны осуществляться в зависимости от групп условий эксплуатации (табл. 2). Регламентирован методический подход к установлению основных характеристик материала: нормативных и расчетных сопротивлений, который содержался в /3/.
СТО « Деревянные клееные конструкции. Общие технические требования» развивает положения ГОСТ 20850 /4/ и устанавливает технические требования к клееным изделиям и комплектам конструкций, которые дифференцированы в зависимости от классификации ДКК.
В стандарт включено новое технологическое решение, позволяющее существенно снизить затраты при изготовлении ДКК при сохранении требуемого их качества. ГОСТ 20850 допускает максимальную толщину склеиваемых слоев 33 мм . Это ограничение связано с опасностью возникновения внутренних напряжений на стадиях сушки пиломатериалов, после склеивания слоев в пакет и в процессе эксплуатации при переменном увлажнении и высушивании. Предполагается, что такая опасность может быть ликвидирована за счет устройства прорезей (3) шириной 3- 4 мм в сечении пиломатериала до процесса сушки на глубину до 2/3 толщины пиломатериала, расположенных в четвертях его ширины (Фиг. 1). В клееном пакете слои после фрезерования их пластей размещают согласно фиг. 2.
Увеличение толщины слоев даст ощутимый экономический эффект за счет снижения расхода древесины до 10%, клея в 2 раза и сокращения процесса сушки в 2 раза. Способ изготовления ДКК из слоев повышенной толщины защищен заявкой на получение патента (рег. № 2005101685, вх. № 002083 от 25.01.2005 г.), опробован в производственных условиях ООО «Сафановодрев» и подтвердил свои преимущества. Рекомендуется для дальнейшего опробования.
ГРУППЫ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДКК
Таблица 2
| Группы *) | Общая характеристика условий эксплуатации | Особенности учета условий эксплуатации при: | ||
| расчете конструкций **) | выборе клеев | выборе средств защиты | ||
| С1 | Температура ( t ) 20 0 С, относитель-ная влажность воздуха ( j ) не пре-вышает 65% (возможно временное превышение несколько недель в году).Этим условиям соответствует кли-мат внутри отапливаемых зданий с сухим влажностным режимом по СНиП 23-02-2003 «Тепловая за-щита зданий». | В данных условиях эксплуатации равнове-сная влажность древе-сины ( W p ) не превы-шает 12%. | Требования к водостой-кости клеевых соедине-ний не предъявляются, а к соединениям несущих конструкций должны быть предъявлены тре-бования к расслаиванию по ГОСТ 27812.Влажность склеиваемых слоев не должна превы-шать 10% | Требования к влагоза-щитным и биозащит-ным свойствам средств не предъявляются. |
| С2 | Температура ( t ) 20 0 С, относитель-ная влажность воздуха ( j ) не пре-вышает 85% (возможно временное превышение несколько недель в году). | В данных условиях эксплуатации рав-новесная влажность древесины не пре-вышает 20%. | Клеи должны быть атте-стованы соответственно для классов С2.1. и С2.2 по водостойкости по ГОСТ 17005, а клеевые соединения – на рассла-ивание.по ГОСТ 27812. | Для класса С2.1. требования к влагоза-щитным и биозащит-ным свойствам сред-ств не предъявляются. |
|
С2.1.
|
Этим условиям соответствует кли-мат внутри отапливаемых зданий с нормальным влажностным ре-жимом ( j не превышает 75%). | Равновесная влаж-ность древесины ( W p ) не превышает 15%. | ||
|
С2.2.
|
Этим условиям соответствует кли-мат внутри отапливаемых зданий с влажным влажностным режи-мом ( j не превышает 85%). | Равновесная влажность древесины ( W p ) не превышает 20%. | Для класса С2.2. должны предъявляться требования к влагоза-щитным и биозащит-ным свойствам средств | |
| С3
|
В условиях высокой естественной или искусственной влажности. | В данных условиях эксплуатации равнове-сная влажность древе-сины превышает 20% | Клеи должны быть атте-стованы для класса С3.1 по водостойкости по ГОСТ 17005, а клеевые соединения – на рассла-ивание.по ГОСТ 27812. | Должны предъявлять-ся повышенные требо-вания к влагозащит-ным свойствам лако-красочных покрытий, а биозащитная обработ-ка проведена методом антисептирования. |
|
С3.1.
|
В закрытых условиях или под навесом (соответствует мокрый влажностный режим по СНиП 23-02-2003). | |||
| С3.2. | В условиях при непосредствен-ных атмосферных воздействиях. | Для классов С3.2. и С4 клеи и клеевые соедине-ния должны быть аттес-тованы по самым высо-ким требованиям, соот-ветственно, по водостой-кости и на расслаивание. | ||
| С4 | В отрытых условиях при контакте с грунтом и водой. | Биозащитная обработ-ка должна быть прове-дена методом консер-вирования. | ||
|
С.4.1
|
При контакте с грунтом | |||
|
С4.2.
|
В пресной воде. | |||
|
С4.3.
|
В морской воде | |||
Примечания: *) Представленные классы гармонизированы с классификацией по европейским стандартам:
С1., С2., С3. – соответственно классам I , II , III по EN 386; С2.2 . – классу 2 по EN 335;
С1 и С2.1. – классу D 1 по EN 204; С3.1 . – классу 3.1. по EN 335;
С2.2 . – классу D 2 по EN 204; С3.2 . – классу 3.2. по EN 335;
С3.1 . – классу D 3 по EN 204; С4.1 – классу 4.1 по EN 335;
С3.2 . – классу D 4 по EN 204; С4.2. — классу 4.2. по EN 335;
С1 и С2.1. . – классу 1 по EN 335; С4.3. — классу 5. по EN 335.
**) учитывается коэффициентом условий работы к расчетному сопротивлению.
СТО « Деревянные клееные конструкции. Методы испытаний клеевых соединений при изготовлении» использует положения ГОСТ 25884 /5/, ГОСТ 15613.1 /6/, ГОСТ 15613.4 /7/, ГОСТ 27812 /8/, а также включает метод определения прочности вклеивания металлических стержней на сдвиг (продавливание), используемых для узловых соединений. Стандарт регламентирует все необходимые методы испытаний клеевых соединений при изготовлении ДКК.
Предполагается, что стандарты вызовут интерес у заинтересованных лиц и организаций.
Библиография
/1/ ФЗ от 27 декабря 2002 г . № 184-ФЗ «О техническом регулировании»
/2/ СНиП II -25-80 «Деревянные конструкции. Нормы проектирования»
/3/ Пособие по проектированию деревянных конструкций, Стройиздат, М., 1984
/4/ ГОСТ 20850-84 «Конструкции деревянные клееные. Общие технические условия»
/5/ ГОСТ 25884-83 «Конструкции деревянные клееные. Метод определения прочности клеевых соединений при послойном скалывании»
/6/ ГОСТ 15613.184 «Древесина клееная массивная. Метод определения прочности клеевых соединений при скалывании вдоль волокон»
/7/ ГОСТ 15613.4-78 «Метод определения прочности зубчатых клеевых соединений при статическом изгибе»
/8/ ГОСТ 27812-88 «Древесина клееная массивная. Метод испытания клеевых соединений на расслаивание».